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| Acadêmico(a): André Iraldo Gubler |
| Título: Protótipo de um Sistema Especialista para Auxiliar no Ensino de Algoritmos |
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| Introdução: |
| De acordo com Forbellone (2000) a lógica é a arte de bem pensar, que é a ciência das formas do pensamento. Visto que a forma mais complexa do pensamento é o raciocínio, a lógica estuda a correção do raciocínio. Pode-se ainda dizer que a lógica tem em vista a ordem da razão, isto dá a entender que a nossa razão pode funcionar desordenadamente. Por isso a lógica estuda e ensina a colocar ordem no pensamento. Usar a lógica é um fator a ser considerado por todos, principalmente pelos profissionais de informática (programadores, analistas de sistemas e suporte), pois seu dia-a-dia dentro das organizações é solucionar problemas e atingir os objetivos apresentados por seus usuários com eficiência e eficácia, utilizando recursos computacionais. Saber lidar com problemas de ordem administrativas, de controle, de planejamento e de estratégia requer atenção e boa performance de conhecimento de nosso raciocínio” (Manzano , 1996), portanto o uso da lógica para aprender algoritmos (lógica de programação) é muito importante para os desenvolvedores de softwares. Segundo Forbellone (2000) a lógica de programação significa o uso correto das leis do pensamento, da ordem da razão e de processos de raciocínio e simbolização formais na programação de computadores, objetivando racionalidade e o desenvolvimento de técnicas que cooperam para a produção de soluções logicamente válidas e coerentes, que resolvam com qualidade os problemas que se deseja programar. De acordo com Mattos (1999), os estudantes que iniciam o curso de graduação em informática, normalmente encontram uma primeira dificuldade relacionada com a disciplina de algoritmos (lógica de programação), cujo principal objetivo é o de introduzir os conceitos básicos de lógica de programação. O autor, analisando o perfil dos alunos que fazem a disciplina de algoritmos verificou que a maioria deles não possuía conhecimentos abstratos de áreas cientificas (matemática, física, biologia, historia, geografia...), pois foram alunos de 2º grau. Quando apresentados à descrição textual dos enunciados dos problemas nesta disciplina introdutória, na maioria dos casos, os alunos encontravam dificuldades em extrair as informações necessárias para iniciar a solução destes problemas. Foi constatado por Mattos (1999) que muitos alunos não possuem experiência prática em áreas comerciais e/ou industriais, a partir das quais vários exercícios são elaborados. Outros, apesar de entenderem os problemas propostos, nem sempre conseguem facilmente descrevê-los em pequenos passos para os demais alunos da disciplina de algoritmos (lógica de programação). Um acompanhamento realizado por Mattos (1999) sobre as turmas de algoritmos durante o período compreendido entre o primeiro semestre de 1996 e segundo semestre de 1998, permitiu a constatação de que os alunos poderiam ser separados claramente em dois grupos, aqueles que haviam entendido o “como fazer” e superado as dificuldades iniciais e aqueles que não conseguiam superá-las. Observou-se também que, quando induzidos a pensar sobre o problema através de perguntas direcionadas, em sua grande maioria, os alunos do segundo grupo conseguiam descrever a solução intuitivamente, ou seja, sem o formalismo necessário à área de computação. Foi apresentada em Mattos (1999) uma primeira proposta para introduzir o conceito de análise de requisitos já nas primeiras fases do ensino de computação, onde foi desenvolvida uma ferramenta didática baseada em sistemas especialistas. Segundo Heinzle (1995), um sistema especialista é um sistema computacional projetado e desenvolvido para solucionar problemas que normalmente exigem um especialista humano com conhecimento na área de domínio da aplicação. Tal como um especialista o sistema deve ser capaz de emitir decisões justificadas acerca de um determinado assunto a partir de uma substancial base de conhecimento. Para tomar uma decisão o especialista busca em sua memória conhecimentos prévios, formula hipóteses, verifica os fatos que encontra e compara-os com as informações já conhecidas e então emite a decisão. Neste processo, o especialista realimenta a sua “base de conhecimentos” acerca do assunto. Para implementar o protótipo desenvolvido em Mattos (1999) foi utilizado como ambiente de desenvolvimento o Clips (C Language Integrated Production System) o qual foi desenvolvido pela NASA/Johnson Space Center. Segundo Giarratano (1994), Clips é uma linguagem de programação multiparadigma a qual fornece suporte a programação tradicional, ou seja, baseada em procedimentos, programação orientada a objetos e baseado em regras. Pode-se considerar que, apesar da implementação do protótipo atender os objetivos iniciais que eram o desenvolvimento de uma aplicação em software que se constituísse em uma ferramenta de apoio ao aprendizado de lógica de programação, a interface com o usuário foi implementada no modo caractere que nos dias de hoje gera alguma dificuldade para alunos iniciantes no curso de ciências da computação que estão mais acostumados a utilizar softwares com uma interface gráfica, como exemplo o sistema operacional Windows. O. trabalho desenvolvido em Mattos (1999) também não implementa todas as estruturas de algoritmos, assim sendo a ferramenta não completa em relação ao assunto de algoritmos. Como continuação do trabalho desenvolvido em Mattos (1999) desenvolveu-se um protótipo de um sistema especialista com uma interface gráfica para o usuário, utilizando a ferramenta de programação Delphi, bem como a implementação da estrutura de suporte a problemas cuja solução envolva estruturas de repetição, que ainda não havia sido implementado. |
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